II часть: Изучение явлений смачивания и не смачивания твердого тела жидкостью.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6 Тема: «Свойства жидкостей: поверхностное натяжение, смачивание, капиллярность» Цель: изучить свойства жидкости: поверхностное натяжение, смачивание и капиллярность. Оборудование: стаканы с холодной и горячей водой, баночка с тальком, кусочек мыла, пластилин, петля проволочная,,пипетка, различные тела, которые смачиваются и не смачиваются водой (стеклянная пластина, парафиновая свеча, бумага, техническая бумага и др.), капилляр, линейка. Теоретическая часть Свободная поверхность жидкости стремится сократиться до минимальных размеров. Свойство поверхности жидкости сокращаться объясняется существованием силы поверхностного натяжения. Сила поверхностного натяжения - это сила, действующая вдоль всей свободной поверхности жидкости, перпендикулярно к линии ограничивающей поверхность и направленная внутрь жидкости: , где - длина поверхностного слоя жидкости, - коэффициент поверхностного натяжения [Н/м], характеризует свободную поверхность самой жидкости. Жидкость взаимодействует и с газами, и с поверхностями твердого тела. С силой взаимодействия между молекулами жидкости и твердого тела связаны явления смачивания и не смачивания. вогнутый мениск 1) Если сила взаимодействия между молекулами жидкости и поверхностью твердого тела больше силы взаимодействия между молекулами этой жидкости, то жидкость смачивает твёрдую поверхность (см. рис.), а так же O – краевой угол удовлетворяет условию O < 90° выпуклый мениск 2) Если сила взаимодействия между молекулами жидкости и поверхности твердого вещества меньше силы взаимодействия между молекулами этой жидкости, то жидкость не смачивает твёрдую поверхность (см. рис.), а краевой угол - O > 90°.
Например: -не смачивается чистой водой бумага, обработанная маслом. - смачивается чистой водой поверхность обезжиренного стекла. Капилляр – очень узкая трубка (от латинского «капилля» – волос) – трубка с малым внутренним диаметром. Капиллярность – подъём или опускание жидкости в капилляре, причиной которого является явление смачивания и не смачивания. Высота подъёма или опускания (h) зависит от рода жидкости (ее плотности, коэффициента поверхностного натяжения) и радиуса капилляра, что видно из формулы: где s - коэффициент поверхностного натяжения жидкости; r – внутренний радиус трубки; r - плотность жидкости; g = 9,8 м/с2
Наблюдение и объяснение этих свойств жидкости и есть основная задача работы. Практическая часть I часть: Исследование зависимости коэффициента поверхностного натяжения от температуры и от наличия примесей в воде. 1. Опустите проволочную петлю в стакан с водой, а затем осторожно выньте так, чтобы в петле образовалась плёнка (проделайте опыт с холодной и горячей водой).
2.Скатайте из пластилина шарик диаметром 1,5-1,8 см, опустите его при помощи проволочной петли сначала в холодную воду, а затем в горячую (ненадолго).
3.Просейте тальк на поверхность холодной воды. Коснитесь поверхности воды кусочком мыла.
II часть: Изучение явлений смачивания и не смачивания твердого тела жидкостью.
1. Капните с помощью пипетки по капле воды на поверхность различных тел. 2. Внимательно пронаблюдайте за формой капельки на поверхностях (вид с боку).
III часть:Наблюдение поднятия жидкости по капилляру. 1.Опустите капилляр в стакан с холодной водой. Пронаблюдайте поднятие жидкости в капилляре. Измерьте высоту поднятия жидкости в капилляре. 2. Повторите опыт с горячей водой.
По итогам лабораторной работы сформулируйте общий вывод:
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|